资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
2026全国版高中生物学突破练
突破练9
(选择题每小题3分)
基础·满分练
命题角度1　ATP的结构和功能
1.(2026福建模拟)ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。下列叙述错误的是(　　)
A.ATP彻底水解会产生腺嘌呤、核糖和磷酸
B.剧烈运动时,ATP的水解量会大于ATP的合成量
C.Ca2+载体蛋白磷酸化伴随着ATP的水解
D.光合作用过程中既有ATP的合成,也有ATP的水解
2.(2026江苏模拟)如图是ATP分子结构示意图,①③④表示组成ATP的物质或基团,②表示化学键。下列叙述正确的是(　　)
A.①是腺苷,④是构成RNA的基本单位之一
B.两个相邻的③均带正电荷而相互排斥,导致②不稳定
C.ATP在细胞中通常含量极少,代谢旺盛时,含量明显增多
D.②断裂,③可与载体蛋白结合使载体蛋白磷酸化,导致其空间结构发生变化
3.(2025江苏苏州调研)双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)属于非天然核苷酸,ddNTP与脱氧核苷三磷酸(dNTP)的结构如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A.若X表示OH,该结构代表的物质dNTP脱去两个磷酸基团后可作为体内DNA分子复制的原料之一
B.若将ddNTP加到正在复制的DNA反应体系中,ddNTP结合到子链后,子链的延伸会立即终止
C.ddNTP、dNTP以及磷脂分子的元素组成都是C、H、O、N、P
D.若X表示OH,碱基为A时,该物质可为细胞的生命活动直接提供能量
命题角度2　ATP的转化和利用
4.(2026河北秦皇岛模拟)技术人员研发出基于荧光素—荧光素酶体系的微生物数量快速测定方法,检测原理如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.将微生物裂解释放ATP后才能进行荧光强度的检测
B.AMP是ATP释放两个磷酸基团的产物,是RNA的单体之一
C.荧光素生成氧化荧光素发出荧光的过程,属于放能反应
D.ATP荧光检测仪不能用于检测样品中病毒的含量
5.(2026安徽淮北模拟)磷酸肌酸(C~P)是一种存在于肌肉和其他兴奋性组织(如脑和神经)中的高能磷酸化合物,它和ATP在一定条件下可以相互转化。细胞在急需供能时,在酶的催化下,磷酸肌酸的磷酸基团转移到ADP分子上,余下部分为肌酸(C),这样可以在短时间内维持细胞中ATP含量的相对稳定。下列叙述错误的是(　　)
A.肌肉收缩时,ATP的含量保持相对稳定
B.剧烈运动时,肌肉细胞中磷酸肌酸与肌酸含量的比值会有所升高
C.磷酸肌酸可作为能量的存储形式,但不能直接为肌肉细胞供能
D.细胞中的磷酸肌酸对维持ATP含量的相对稳定具有重要作用
6.(2025四川成都调研)细胞膜上某载体蛋白分子的静态(IC)与活化态(AC)之间的关系如图所示,活化后的载体蛋白特异性地转运物质X,已知X是合成线粒体丙酮酸氧化酶的物质。下列说法正确的是(　　)
A.物质X从细胞外进入线粒体基质穿过6层磷脂双分子层
B.磷酸酯酶促进该载体蛋白分子磷酸化
C.AC在去磷酸化的过程中空间结构没有发生改变
D.磷酸与IC结合的过程伴随着能量的转移
能力·高分练
7.(2026重庆模拟)Arf家族蛋白是分泌、内吞等过程的关键引发因子,Arf家族蛋白在与GDP结合的非活性状态和与GTP结合的活性状态之间循环(GTP和ATP的结构和性质相似,仅是碱基A被G替代)。活性状态的Arf家族蛋白能募集胞质蛋白进入囊泡,然后运输到特定的亚细胞位点。以下叙述不正确的是(　　)
A.GTP是由鸟嘌呤、核糖和3个磷酸基团结合而成
B.Arf由非活性状态转化为活性状态,其空间结构会发生改变
C.Arf由非活性状态转化为活性状态是一个吸能反应
D.GTP在细胞中的作用是仅参与供能
8.(2026北京模拟)肌肉收缩是粗肌丝和细肌丝之间的相对滑动导致的,肌球蛋白位于粗肌丝内,其头部具有一个结合ATP的位点(如下图)。细肌丝中存在肌球蛋白的结合位点,肌球蛋白与细肌丝结合并引起细肌丝滑动,然后肌球蛋白又回到原来的状态。下列叙述不正确的是(　　)
A.肌球蛋白与ATP结合后,其空间结构发生改变
B.肌球蛋白具有催化ATP水解的特性
C.不同条件下肌肉收缩都需要线粒体的参与
D.ATP驱动肌肉运动,实现“化学能→机械能”转换
9.(2025湖南期末)骨骼肌细胞中含有一种特殊的内质网——肌浆网,肌浆网膜上有一种转运蛋白——Ca2+泵,Ca2+泵是由4个不同功能的结构域组成的蛋白质,又称Ca2+-ATP水解酶。如图表示骨骼肌细胞中的Ca2+泵将Ca2+泵入肌浆网的过程。下列叙述错误的是(　　)
A.Ca2+泵转运Ca2+是一个放能反应,其能量变化和ATP的水解有关
B.Ca2+泵在转运Ca2+过程中发生了磷酸化,所需的磷酸来自ATP末端的磷酸基团
C.Ca2+通过Ca2+泵跨膜运输进入肌浆网,体现了生物膜的选择透过性
D.Ca2+泵在转运Ca2+时会发生空间结构的改变,这体现了结构与功能相适应的观点
10.(2025湘豫名校联考)如图所示为ATP合成酶结构及其作用机制。H+沿着线粒体内膜上ATP合成酶内部的通道流回线粒体基质,推动ATP的合成。某些减肥药物能够增加线粒体内膜对H+的通透性,降低H+膜内外浓度差。下列叙述正确的是(　　)
A.ATP合成酶还存在于叶绿体内膜和叶绿体类囊体薄膜
B.图中合成ATP的能量来自H+浓度差产生的势能
C.图中产生的ATP可用于一切生命活动
D.减肥药物会加快ATP的产生,有利于健康
参考答案
基础·满分练
1.B　ATP彻底水解产物为腺嘌呤、核糖和3个磷酸基团,A项正确。剧烈运动时,ATP与ADP的转化速率加快,但水解量与合成量始终处于动态平衡,B项错误。Ca2+主动运输需载体蛋白磷酸化,此过程由ATP水解供能,C项正确。光反应中ATP合成,暗反应中ATP水解(用于C3还原),D项正确。
2.D　①是腺嘌呤,④是腺苷,由腺嘌呤和核糖组成,而RNA的基本单位是核糖核苷酸,A项错误。③为磷酸基团,两个相邻的③均带负电荷而相互排斥,导致特殊化学键②不稳定,B项错误。ATP在细胞中通常含量极少,代谢旺盛时,ATP与ADP的转化加快,但ATP的含量不会明显增多,C项错误。②断裂释放出能量,③磷酸可与载体蛋白结合使载体蛋白磷酸化,导致其空间结构发生变化,D项正确。
3.D　dNTP脱去两个磷酸基团后,变成脱氧核苷酸,可作为体内DNA分子复制的原料之一,A项正确。若将ddNTP加到正在复制的DNA反应体系中,ddNTP结合到子链后,因为没有3'端的羟基,不能同后续的脱氧核苷酸形成磷酸二酯键,因此,DNA链不能继续延伸,子链的延伸会立即终止,B项正确。ddNTP、dNTP及磷脂分子都是由C、H、O、N、P元素组成的,C项正确。若X和2'处均为OH,碱基为A时,该物质为ATP,可为细胞的生命活动直接提供能量,D项错误。
4.C　对样品处理使细菌裂解后释放更多ATP,细菌细胞越多,ATP量越高,发出的荧光也就越强,需要对样品处理使细菌裂解后才能进行荧光检测,A项正确。ATP水解释放两个磷酸基团后的结构是腺嘌呤核糖核苷酸AMP,是组成RNA的单体之一,B项正确。荧光素与氧气反应生成氧化荧光素并且发出荧光,该过程需ATP供能,属于吸能反应,C项错误。病毒无细胞结构,无法自主合成ATP,因此ATP荧光检测仪检测不出样品中病毒的含量,D项正确。
5.B　肌肉收缩时,ATP不断分解,但通过磷酸肌酸等系统快速再生,使ATP含量保持相对稳定,A项正确。剧烈运动时,ATP消耗增加,磷酸肌酸分解为肌酸和磷酸基团以补充ATP,导致磷酸肌酸减少、肌酸增多,磷酸肌酸与肌酸比值下降,B项错误。磷酸肌酸储存能量,需转化为ATP后才能供能,自身不能直接供能,C项正确。磷酸肌酸和ATP在一定条件下可以相互转化,可维持ATP含量的相对稳定,D项正确。
6.D　X是合成线粒体丙酮酸氧化酶的物质,物质X需从细胞外进入线粒体基质发挥作用,至少需要穿过3层生物膜(1层细胞膜+2层线粒体膜),所以至少需要穿过3层磷脂双分子层,A项错误。分析题图可知,在磷酸酯酶的作用下,AC释放磷酸基团,使该载体蛋白分子去磷酸化成为IC,其空间结构发生改变,B、C两项错误。磷酸激酶催化ATP水解为ADP时,ATP脱离下来的末端磷酸基团挟能量与IC结合使之转化为AC,磷酸与IC结合的过程伴随着能量的转移,D项正确。
能力·高分练
7.D　GTP和ATP的结构和性质相似,仅是碱基A被G替代,因此可知GTP是由鸟嘌呤、核糖和3个磷酸基团结合而成,A项正确。Arf蛋白从结合GDP的非活性状态转为结合GTP的活性状态时,会引发其空间构象改变,从而具备功能活性,B项正确。Arf激活需结合GTP,此过程需消耗能量(如通过GTP水解供能或与其他放能反应偶联),属于吸能反应,C项正确。GTP在细胞中不仅参与供能,还参与信号转导,如GTP用于激活Arf蛋白,D项错误。
8.C　分析题意和图示可知,图中肌球蛋白与ATP结合后,其空间结构发生改变,并使ATP水解释放能量,此过程中肌球蛋白可以看作是催化ATP水解的一种酶,A、B两项正确。不同条件下肌肉收缩都需要ATP的参与,但是ATP可以来自细胞呼吸的第一阶段,发生的场所细胞质基质,也可以来自有氧呼吸的二、三阶段,发生的场所线粒体,C项错误。ATP是直接能源物质,ATP驱动肌肉运动,通过ATP水解释放化学能,转化为肌肉运动中的机械能,从而实现“化学能→机械能”转换,D项正确。
9.A　Ca2+泵具有水解ATP的功能,Ca2+泵转运Ca2+是一个吸能反应,其能量变化和ATP的水解有关,A项错误。Ca2+泵在转运Ca2+时伴随ATP的水解,ATP水解产生的磷酸基团使Ca2+泵在转运Ca2+过程中发生磷酸化,即Ca2+泵发生磷酸化所需的磷酸来自ATP末端的磷酸基团,B项正确。Ca2+通过Ca2+泵跨膜运输进入肌浆网,属于主动运输,体现了生物膜的功能特性,即选择透过性,C项正确。由图示可知,Ca2+泵运输Ca2+进入肌浆网的过程中,Ca2+泵的空间结构发生改变,这体现了结构与功能相适应的观点,D项正确。
10.B　线粒体内膜和叶绿体类囊体薄膜上都存在ATP合成酶,但叶绿体内膜上不存在ATP合成酶,A项错误。由图可知,合成ATP的能量来自H+浓度差产生的势能,B项正确。光合作用暗反应阶段需要的ATP来自光反应阶段(叶绿体类囊体薄膜产生的),而非来自图中(线粒体)产生的ATP,C项错误。减肥药物能够增加线粒体内膜对H+的通透性,降低H+膜内外的浓度差,减慢ATP的产生,不利于健康,D项错误。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑